Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

В чем преимущество оппозитного двигателя


Плюсы и минусы оппозитного двигателя

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга не только по виду потребляемого топлива, но также и по конструктивным особенностям. Например, велико разнообразие по расположению цилиндров. Каждый вариант имеет свои сильные и слабые стороны. В данном случае будут рассмотрены плюсы и минусы оппозитного двигателя.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое атмосферный двигатель. Из этой статьи вы узнаете об особенностях и главных отличиях атмосферных ДВС от аналогов с турбонаддувом.

Содержание статьи

В чем особенности оппозитного двигателя

В поршневых двигателях внутреннего сгорания (а бывают еще и роторные) размещение цилиндров может быть разным по отношению друг к другу: под острым углом, в один ряд, звездообразно и так далее. В случае с оппозитным ДВС цилиндры находятся в одной плоскости и размещены один напротив другого под углом 180 градусов. В отличие от многих рядных моторов, оппозитный агрегат зачастую имеет два распределительных вала, а также вертикальное распределение газораспределительного механизма. Существует несколько типов оппозитных двигателей. Среди них наиболее известны:

  • Boxer («Боксер»). Отличается тем, что поршни, расположенные друг перед другом, движутся подобно боксерам на ринге. То есть, когда один из них находится в крайней верхней точке, второй занимает крайнее нижнее положение. Они все время в равной степени удалены один от другого;
  • ОРОС — Opposed Piston Opposed Cylinder. Принцип работы в данном случае заключается в том, что поршни попарно находятся в одном цилиндре (верхний и нижний поршень). Они движутся навстречу друг другу, вращая коленвал.
  • 5 ТДФ. Это двухтактный танковый двигатель советского производства, которым применялся на танках Т-64 и Т-72. Интересная особенность данного агрегата состоит в его многотопливности. Основное горючее для него – солярка. Однако при помощи специального переключателя на топливном насосе высокого давления, можно было запустить режим работы на бензине или на смеси бензина с керосином и соляркой, а также двигатель мог работать на реактивном топливе. Правда, требовалось еще и подкорректировать угол зажигания (тайминг впрыска).

Разработкой силовых агрегатов активно занималась многие компании. Например, Volkswagen уделял внимание данному типу агрегатов с середины 30-х годов прошлого столетия. Это были не просто эксперименты, а стремление разработать собственный оппозитный мотор, снизить уровень вибраций, которые возникают во время работы традиционного V-образного или рядного двигателя и т.д. Кстати, свою разработку инженеры Volkswagen применили и в легендарном автомобиле Volkswagen Beetle. А с 60-х годов оппозитные двигатели стали активно использоваться японской компанией Subaru, которая занималась разработками параллельно с немцами.

Преимущества оппозитного ДВС

По большому счету, работа оппозитного двигателя не отличается от принципа действия агрегатов других конструкций. Однако подобное расположение цилиндров имеет свои определенные преимущества, а также и недостатки.

  • Самым заметным преимуществом рассматриваемых силовых установок считается почти полное отсутствие вибрации во время работы. Такой эффект достигается за счет расположения поршней, которые уравновешивают друг друга. Это не только добавляет комфорта, но и существенно увеличивает срок эксплуатации. Отсюда происходит второй «плюс»;
  • Впечатляющий ресурс оппозитного двигателя. Имеются данные о том, что довольно часто пробег до первого капитального ремонта составлял минимум от 500 тысяч километров. Разумеется, манера вождения вносит свои существенные коррективы. И, тем не менее, межремонтный срок довольно большой. Впрочем, сплошь и рядом можно встретить утверждения специалистов и автолюбителей, что 800-900 тысяч до первого капитального ремонта – это не более чем красивая сказка;
  • Моторы рассматриваемой в данной статье конструкции обеспечивают автомобилям низкий центр тяжести. Особенно это качество ценится в мощных спортивных машинах. Ведь, проходя виражи на больших скоростях, очень важно сохранить устойчивость;
  • Также нельзя не упомянуть об экономии места под капотом. Хотя многим этот пункт покажется спорным, ведь выигрывая по высоте, нужно при этом делать капот шире или длиннее.

Вот, пожалуй, и все существенные преимущества оппозитников. Теперь нужно рассмотреть и недостатки, которых, к сожалению, несколько больше.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, турбина или компрессор. Из этой статьи вы узнаете об особенностях конструкции различных нагнетателей, а также о преимуществах и недостатках  подобных способов повышения мощности мотора без увеличения физического рабочего объема двигателя.

Недостатки оппозитного мотора

Прежде всего, стоит указать высокую стоимость обслуживания и практически полную невозможность выполнить ремонт в домашних условиях. Даже простая замена свечей зажигания требует наличия специального оборудования. При этом в сторонних автосервисах сложно найти специалиста достаточно высокой квалификации для ремонта оппозитного двигателя. Кстати, здесь будет также уместным выделить огромное количество модификаций агрегатов даже в пределах одной марки. Этим «грешит», например, бренд Субару, который сегодня является основным производителем моторов данного типа. Само собой, такая позиция усложняет ремонт, так как возможность взаимозаменить детали сводится к минимуму.

Стоимость нового автомобиля с оппозитным двигателем может оказаться заметно выше стоимости машины такой же комплектации, но с более традиционным типом ДВС. А все дело в затратах на производство самого оппозитника. Определенную роль играет и дороговизна запчастей, которая напрямую связана с указанными выше причинами.

Добавим еще пару слов о специальном оборудовании. Например, автовладельцы со стажем и опытом знают, что шейки коленвала время от времени приходится шлифовать. Операция эта проводится на станке и не очень дорого стоит применительно к обычному ДВС. Но только если речь не идет об оппозитниках. Например, на субаровских авто шейки очень узкие и шлифовать их нужно на специальных станках.

Также отметим, что  в оппозитных моторах быстрее засоряется картер двигателя по сравнению с V-образными или рядными конструкциями. Оппозитному двигателю присущ большой расход моторного масла, что обуславливается конструкцией силовой установки данного типа. А в случае, когда установлена турбина, масла расходуется еще больше.

Что в итоге

При желании можно найти еще минусы оппозитного двигателя и продолжить приведенный выше список, особенно если рассматривать конкретный мотор на той или иной модели авто.

Однако в общем такая конструкция силовой установки все равно неплохо прижилась на гражданских авто, машинах спортивного типа и в авиации. Напоследок добавим, что «субаровские» моторы повсеместно и широко используются. Это является наглядным примером определенного успеха оппозитного двигателя на фоне других конкурентов, которые также не лишены определенных недостатков.

Читайте также

Почему двигатель Boxer?

Двигатель «Боксер» назван так потому, что движение поршней двигателя напоминает движение кулаков боксера в горизонтальной плоскости. Однако, в отличие от кулаков боксера, которые движутся в одном направлении, половина поршней двигателя «Боксера» движется в противоположном направлении.

Это очень важное различие обеспечивает ключевые преимущества горизонтальной компоновки (Boxer) двигателя, где половина от общего числа цилиндров и, следовательно, поршней лежат по бокам в конфигурации восток-запад, двигаясь в противоположных направлениях.

Вклад в управляемость автомобиля и стабильность

Ключевым преимуществом горизонтально расположенного двигателя Subaru 'Boxer' является не его выходная мощность или экологические характеристики, а его вклад в управляемость, устойчивость и, как следствие, безопасность автомобиля.

Во-первых, поскольку цилиндры в двигателе Boxer лежат по бокам, общая высота двигателя значительно ниже, особенно по сравнению с более обычным «встроенным» двигателем, где все поршни движутся в одном направлении в конфигурации север-юг.Это приводит к низкому центру тяжести, который имеет очень существенные преимущества с точки зрения управляемости и устойчивости транспортного средства, помогая удерживать шины более твердо установленными на поверхности дороги в результате более низкого уровня переноса веса от внутреннего колеса к наружное колесо в поворотах.

Кроме того, поскольку половина от общего числа цилиндров находится на одной стороне, а другая половина - на противоположной стороне с общим коленчатым валом, зажатой посередине, распределение веса слева-справа с двигателем, расположенным на центральной линии транспортного средства, равно ,Это также вносит существенный вклад в баланс, устойчивость и управляемость автомобиля, особенно при поворотах или быстрых изменениях направления.

Общая длина двигателя Subaru Boxer сравнительно короткая по сравнению с обычной компоновкой двигателя «в линию» или «V» из-за степени перекрытия цилиндров, которая возможна из-за конфигурации противоположного поршня. Это способствует улучшению распределения веса спереди и сзади транспортного средства, что опять же является существенным фактором управляемости, устойчивости, а также реакции рулевого управления.Если вес транспортного средства находится в более центральном положении, силы, необходимые для изменения направления, меньше из-за более низкого уровня веса, расположенного перед рулевой осью. Результат - более отзывчивое и точное рулевое управление, опять же ключевой атрибут безопасности.

долговечность, надежность и легкость

Как упоминалось ранее, поскольку цилиндры лежат на своих сторонах, расположенных в противоположных направлениях с общим коленчатым валом, размер и, следовательно, вес двигателя Boxer относительно малы.Двигатели Subaru 'Boxer' также имеют алюминиевую конструкцию картера и головок цилиндров, что также способствует снижению веса. Это не только улучшает отношение мощности к весу и, следовательно, эффективность вождения и окружающей среды, но также помогает в управлении и стабильности.

Поскольку поршни движутся в противоположных направлениях, естественный вращательный баланс двигателя очень хороший из-за подавления сил инерции поршня, которые движутся в противоположных направлениях.Это означает две вещи;

  1. Хороший ротационный баланс означает более низкие уровни вибрации и жесткости, что приводит к меньшему износу и, следовательно, более высоким уровням долговечности, что означает более надежную и более низкую стоимость владения.

  2. Поскольку коленчатый вал расположен между двумя очень жесткими половинами картера, он очень хорошо поддерживается, и, следовательно, его долговечность значительно повышена, и поскольку он поглощает меньше вибраций, его конструкция может иметь гораздо более легкую конструкцию.Это не только способствует чрезмерной легкости двигателя, но также означает, что двигатель становится более быстрым и более отзывчивым, оба эти фактора способствуют повышению активной безопасности автомобиля за счет улучшения управляемости.

Взнос безопасности при столкновении

Еще одним ключевым преимуществом конструкции двигателя Subaru Boxer является то, что он может спасти вашу жизнь! Это является результатом его низкой высоты, когда он расположен в переднем отсеке двигателя. В случае полной фронтальной или даже смещенной аварии серьезное воздействие приведет к тому, что передняя часть транспортного средства сменится, а затем приведет к движению двигателя назад в направлении пассажирского салона с потенциальным проникновением и серьезной травмой передних пассажиров.Из-за своей малой высоты двигатель «Boxer» можно перенаправить под пол пассажирского салона, избегая проникновения в салон и, следовательно, уменьшая вероятность травмы переднего пассажира.

Почему не «Боксер»?

Каковы отрицательные стороны горизонтально расположенного двигателя «Боксер»? Почему все производители не принимают этот формат, если у него так много преимуществ?

Традиционно одним из негативных аспектов конструкции двигателя «Боксер» было то, что, поскольку спрос на двигатели большей мощности увеличивался, единственным способом достижения большего двигателя было увеличение диаметра отверстия (диаметра) цилиндра.Это произошло потому, что любое увеличение длины цилиндра (ход) увеличило бы общую ширину двигателя. Это означало трудность размещения более широкого двигателя внутри шасси без увеличения общей ширины автомобиля, что нежелательно с точки зрения упаковки и с учетом наших условий дорожного движения и дорожного движения.

Когда двигатель становится «квадратным», то есть диаметр больше, чем ход, эффективность сгорания становится все труднее. Учитывая минимальное время, которое имеется в относительно высоком оборотном двигателе для каждого цикла, чтобы полностью сжечь все топливо, если размер отверстия становится слишком большим, время прохождения пламени от свечи зажигания к наружной стенке цилиндра становится проблематичным.В результате топливо сгорает не полностью, а расход топлива ухудшается. Усовершенствования конструкции камеры сгорания и компьютерного контроля соотношения воздух-топливо, зажигания и фаз газораспределения позволили успешно справиться с этим слегка отрицательным признаком конструкции двигателя «Боксер».

Тем не менее, запуск двигателя Subaru «Boxer» третьего поколения привел к появлению новой инновационной конструкции, которая позволила увеличить число оборотов двигателя и уменьшить размер отверстия без увеличения общей ширины двигателя. ранее отрицательная конструктивная особенность двигателя «Боксер».

Другим негативным аспектом конструкции двигателя «Boxer» является его относительно сложная форма, которая вызывает увеличение производственных затрат. В этом случае Subaru считает, что положительные моменты перевешивают отрицательные.

,

Porsche показывает, что так здорово в двигателе Boxer

Плоский двигатель, чаще всего известный как двигатель-боксер, представляет собой двигатель внутреннего сгорания с горизонтально расположенными цилиндрами. Эта идея восходит к 1896 году, когда инженер Карл Бенц запатентовал так называемый «противотанковый двигатель».

Некоторые из величайших автомобилей всех времен и наши любимые модели были оснащены плоскими двигателями. К ним относятся оригинальный Ford A, Lancia Flavia, Alfa Romeo 33, Volkswagen Beetle, Ferrari Testarossa, и, конечно же, Porsche 911 и почти весь современный Subarus.Фактически, 911 - не первая модель немецкого производителя спортивных автомобилей с двигателем-боксером - он изначально использовался в модели 356, которой в этом году исполняется 70 лет.

Top 5 Porsche:

Говоря о Porsche, компания выпустила новый выпуск своей серии видео Top 5 на YouTube . Эпизод на этой неделе рассказывает о преимуществах боксерского двигателя, так как автолюбитель Жан Пьер Крамер встречает бывшего руководителя по дизайну первого двигателя 911 Ханса Мезгера.

Вам не нужно быть гениальным автомобильным инженером, чтобы понять, возможно, самое важное преимущество боксера. Его невероятно плоская конструкция обеспечивает чрезвычайно низкий центр тяжести, что положительно влияет на общее поведение автомобиля на дороге. Конечно, точное распределение веса по задней оси также помогает автомобилю лучше разгоняться за поворотами.

Хорошо спроектированный плоский двигатель также имеет очень тонкий баланс массы. Они не используют балансировочные валы, потому что массы противодействуют друг другу из-за расположения цилиндров.На самом деле, противоположное действие поршней, вероятно, объясняет, почему эта конструкция двигателя называется «боксер».

Есть еще одна вещь, но мы не испортим ее для вас. Просто обязательно посмотрите видео сверху и обратите внимание на его заключительную часть. В нем рассказывается о дизайне Porsche и о том, как на него повлиял двигатель-боксер. Просто удивительно.

Источник: Porsche на YouTube

.

Что такое двигатель Boxer?

Добавлено 23 ноября 2016 г. Курт Верлин Boxer, Boxer Engine, Плоский двигатель, Porsche, Subaru

Комментариев нет

Фото: Чад Каинц

Если вы когда-либо смотрели рекламу Subaru или Porsche или читали какие-либо рекламные материалы для их автомобилей, вы, вероятно, слышали о термине «двигатель боксера», которым оба автопроизводителя известны. Однако вряд ли вы слышали, чтобы кто-то из них углубился в объяснение того, что они из себя представляют и что на самом деле делают.Итак, мы здесь, чтобы ответить на вопрос раз и навсегда: что такое движок боксера и что в нем хорошего (и плохого)?


Работает на боксере: 2017 Subaru WRX


Что такое двигатель Boxer?

2017 Subaru BRZ использует четырехцилиндровый двигатель-боксер, чтобы сделать 205 лошадиных сил и получить 33 мили на галлон в час

По большей части термин «двигатель-боксер» используется для обозначения плоских двигателей. В отличие от V-образных двигателей, плоские двигатели имеют горизонтально расположенные поршни, что делает их более широкими, чем традиционные двигатели, но более сбалансированными.Впервые они были изобретены Карлом Бенцем в 1896 году и быстро получили прозвище «двигатели-боксеры», потому что каждая пара поршней движется вместе, как перчатки боксера.

Различие между плоским двигателем и настоящим двигателем-боксером сводится к следующему: боксеры используют одну кривошипную головку на цилиндр, в то время как плоские двигатели используют одну кривошипную головку на два горизонтально расположенных цилиндра.

Однако люди могут не всегда соответствовать терминологии этому строгому руководству. Как правило, плоские двигатели с четырьмя или менее цилиндрами - как 2.0-литровый двигатель Subaru BRZ и Toyota 86 - это двигатели-боксеры, в то время как плоские двигатели с шестью или более цилиндрами просто называются двигателями с плоской шестью, двигателями с плоской восьмеркой и так далее.

Переворот

Низкие вибрации сделали двигатели Boxer популярными в легких самолетах…

Меньше вибрации: Поскольку двигатели-боксеры имеют пары поршней, достигающих мертвой точки одновременно в противоположных направлениях, они по своей природе создают меньшую вибрацию, чем традиционные рядные или V-образные двигатели, которые требуют дополнительных деталей для достижения того же эффекта.

Более низкий центр тяжести: Благодаря тому, что двигатели-боксеры имеют меньший центр тяжести, чем другие двигатели, это снижает центр тяжести автомобилей, в которых они установлены. В результате эти автомобили имеют лучшую управляемость и меньший крен кузова. Боксерские двигатели также повышают безопасность, так как они чаще падают ниже салона, чем в него во время лобового столкновения.

Лучшая экономия топлива: Благодаря плоской конструкции двигателей-боксеров поток мощности от двигателя к коробке передач становится более линейным, что снижает потребность в дополнительных компонентах и ​​повышает эффективность.Это одна из причин высокой конкурентоспособности Subaru по расходу топлива даже с полным приводом (AWD).

Недостатки

… и в мотоциклах

Повышенная сложность: По сравнению с V-образными двигателями, двигатели-боксеры имеют больше распределительных валов, более сложные ремни распределительных валов и более сложное охлаждение. Это делает двигатели боксеров тяжелее и дороже в работе. Это также полная проблема, чтобы изменить свечи зажигания.

Ограничительный дизайн: Ширина и требуемая ориентация двигателей Boxer серьезно ограничивают то, что производители могут делать с ними, что ограничивает их использование конкретными конфигурациями трансмиссии, которые могут не использоваться повторно в их линейке. Это одна из причин, по которой они так нишу в современной индустрии.


Совет по вождению: Как справиться со снегом


Заключение

Porsche 911 с 1965 года знаменито использует плоские шесть двигателей
Фото: Antti

Двигатели

Boxer обеспечивают некоторые очевидные преимущества - плавность, управляемость и экономичность - за счет повышения сложности и конструктивных ограничений.Одна из причин, по которой их не замечают чаще всего, заключается в том, что в среднем легковой автомобиль, который вы можете купить, имеет двигатель спереди, с мощностью, направляемой на передние колеса, что лучше всего работает с компактными, поперечно установленными двигателями, а не с боксерами.

С другой стороны, двигатели-боксеры хорошо работают в автомобилях с задним расположением двигателя с воздушным охлаждением, где ширина менее важна (например, Porsche), и в автомобилях с полным приводом с передним расположением двигателя, где низкий, короткий и продольно установленный двигатель может приспособить валы переднего привода (думаю, субару).

В конечном счете, двигатели-боксеры можно считать нишей, но это стоит того, чтобы автопроизводитель не только работал над их конструкцией, но и использовал их конструкцию в своих интересах.

Курт Верлин родился во Франции и живет в Соединенных Штатах. На протяжении всей его жизни ему всегда говорили, что французский язык - это язык романа, но он влюбился в английский. Ему нравятся кошки, музыка, автомобили, 30 Rock , Формула 1, и он притворяется гонщиком в симуляторах; но больше всего ему просто нравится писать обо всем этом.Смотрите больше статей Курта.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020